电路邱关源第五版01第一讲.ppt

1.几个名词 电路中通过同一电流的分支。 元件的连接点称为结点。 b=3 a n=4 b + _ R1 uS1 + _ uS2 R2 R3 支路 电路中每一个两端元件就叫一条支路。 i3 i2 i1 结点 b=5 下 页 上 页 或三条以上支路的连接点称为结点。 n=2 注意 两种定义分别用在不同的场合。 返 回 由支路组成的闭合路径。 两结点间的一条通路。由支路构成 对平面电路，其内部不含任何支路的回路称网孔。 l=3 1 2 3 路径 回路 网孔 网孔是回路，但回路不一定是网孔。 下 页 上 页 + _ R1 uS1 + _ uS2 R2 R3 注意 返 回 2.基尔霍夫电流定律 (KCL) 令流出为“+”，有： 例 在集总参数电路中，任意时刻，对任意结点流出（或流入）该结点电流的代数和等于零。 流进的电流等于流出的电流 下 页 上 页 返 回 例 三式相加得： KCL可推广应用于电路中包围多个结点的任一闭合面。 下 页 上 页 1 3 2 表明 返 回 KCL是电荷守恒和电流连续性原理在电路中任意结点处的反映； KCL是对结点处支路电流加的约束，与支路上接的是什么元件无关，与电路是线性还是非线性无关； KCL方程是按电流参考方向列写的，与电流实际方向无关。 下 页 上 页 明确 返 回 3.基尔霍夫电压定律 (KVL) U3 U1 U2 U4 下 页 上 页 标定各元件电压参考方向 选定回路绕行方向，顺时针或逆时针. I1 + US1 R1 I4 _ + US4 R4 I3 R3 R2 I2 _ 在集总参数电路中，任一时刻，沿任一回路，所有支路电压的代数和恒等于零。 返 回 –U1–US1+U2+U3+U4+US4= 0 U2+U3+U4+US4=U1+US1 或： –R1I1+R2I2–R3I3+R4I4=US1–US4 下 页 上 页 U3 U1 U2 U4 I1 + US1 R1 I4 _ + US4 R4 I3 R3 R2 I2 _ KVL也适用于电路中任一假想的回路。 注意 返 回 例 KVL的实质反映了电路遵从能量守恒定律; KVL是对回路中的支路电压加的约束，与回路各支路上接的是什么元件无关，与电路是线性还是非线性无关； KVL方程是按电压参考方向列写，与电压实际方向无关。 下 页 上 页 明确 a Us b _ _ - + + + U2 U1 返 回 4. KCL、KVL小结： KCL是对支路电流的线性约束，KVL是对回路电压的线性约束。 KCL、KVL与组成支路的元件性质及参数无关。 KCL表明在每一节点上电荷是守恒的；KVL是能量守恒的具体体现(电压与路径无关)。 KCL、KVL只适用于集总参数的电路。 下 页 上 页 返 回 i1=i2 ? UA =UB ? 下 页 上 页 思考 I = 0 1. ？ A B + _ 1? 3V + _ 2V 2. i1 1? 1? 1? 1? 1? i2 返 回 下 页 上 页 例1 求电流 i 解 例2 解 求电压 u 返 回 下 页 上 页 + + - - 4V 5V i =? 3? + + - - 4V 5V 1A + - u =? 3? 例3 求电流 i 例4 求电压 u 解 解 要求 能熟练求解含源支路的电压和电流。 返 回 解 I1 下 页 上 页 -10V 10V + + - - 1A I =? 10? 例5 求电流 I 例6 求电压 U 解 4V + - 10A U =? 2? + - 3A I 返 回 解 下 页 上 页 10V + + - - 3I2 U=? I =0 5? 5? - + 2I2 I2 5? + - 例7 求开路电压 U 返 回 例 求图示电路中各方框所代表的元件吸收或产生的功率。 下 页 上 页 已知： U1=1V, U2= -3V，U3=8V, U4= -4V, U5=7V, U6= -3V，I1=2A, I2=1A,，I3= -1A 5 6 4 1 2 3 I2 I3 I1 + + + + + + － － － － － U6 U5 U4 U3 U2 U1 － 返 回 解 对一完整的电路，满足：发出的功率＝吸收的功率 下 页 上 页 5 6 4 1 2 3 I2 I3 I1 + + + + + + － － － － － U6 U5 U4 U3 U2 U1 － 注意 返 回 下 页 上 页 1.4 电路元件 是电路中最基本的组成单元。 1. 电路元件 返 回 5种基本的理想电路元件： 电阻元件：表示消耗电能的元件 电感元件：表示产生磁场，储存磁场能量的元件 电容元件：表示产生电场，储存电场能量的元件 电压源和电流源：表示将其它形式的能